Java_特殊文件、日志技术

特殊文件

1. 普通文件：普通的属性文件，里面的内容可以随便写，格式随意，如：.txt文件
2. 特殊文件：对格式有特殊要求，如：.xml文件、.properties文件。
3. 为什么要用这些特殊文件？
   • 存储有关系的数据，作为系统的配置文件
   • 作为信息进行传输
4. 这些特殊文件，我们主要学什么？
   • 了解他们的特点、作用
   • 学习使用程序读取它们里面的数据
   • 学习使用程序把数据存储到这些文件里

Properties属性文件

1. Properties

   • Properties是一个Map集合（键值对集合），但是我们一般不会当集合使用
   • 核心作用：Properties是用来代表属性文件的，通过Properties可以读写属性文件里的内容

2. 使用Properties对属性文件里的键值对数据进行操作

   • 构造方法：

     构造方法	说明
     public Properties()	由于构建Properties集合对象（空容器）

   • 使用Properties读取属性文件里的键值对数据：

     方法名称	说明
     public void load(InputStream is)	通过字节输入流，读取属性文件里的键值对数据
     public void load(Reader reader)	通过字符输入流，读取属性文件里的键值对数据
     public String getProperty(String key)	根据键获取值（其实就是get方法的效果）
     public Set<String> stringPropertyNames()	获取全部键的集合（其实就是keySet方法的效果）

   • 使用使用Properties把键值对数据写出到属性文件里去：

     方法名称	说明
     public Object setProperty(String key, String value)	保存键值对数据到Properties对象中去
     public void store(OutputStream os, String comments)	把键值对数据，通过字节输出流写出到属性文件里去
     public void store(Writer w, String comments)	把键值对数据，通过字符输出流写出到属性文件里去

XML文件

概述

1. XML

   • 全称EXtensible Markup Language，可扩展标记语言
   • 本质是一种数据的格式，可以用来存储复杂的数据结构，和数据关系

2. XML的特点

   • XML中的“<标签名>”称为一个标签或一个元素，一般是成对出现的
   • XML中的标签名可以自己定义（可扩展），但必须要正确的嵌套
   • XML中的只能有一个根标签
   • XML中标签可以有属性
   • 如果一个文件中放置的是XML格式的数据，这个文件就是XML文件，后缀一般要写成.xml

3. XML的语法规则

   • XML文件的后缀名为：.xml，文档声明必须是第一行

     <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
     version：XML默认的版本号码、该属性是必须存在的
     encoding：本XML文件的编码

   • XML中可以定义注释信息：<!-- 注释内容 -->

   • XML中书写”<“、”&”等可能会出现冲突，导致报错，此时可以用如下特殊字符替代

     字符	代替符号	含义
     <	&lt	小于
     >	&gt	大于
     &	&amp	和
     '	&apos	单引号
     "	&quot	双引号

   • XML中可以写一个叫CDATA的数据区：<![CDATA[ ...内容... ]]>，里面的内容可以随便写。

4. XML的作用的应用场景：

   • 作用：本质是一种数据格式，可以存储复杂的数据结构，和数据关系
   • 应用场景：经常用来作为系统的配置文件，或者作为一种特殊的数据结构，在网络中进行操作

读取XML文件中的数据

1. 解析XML文件

   • 使用程序读取XML文件中的数据

   • 注意：程序员并不需要自己写原始的IO流代码来解析XML，难度较大！也相当繁琐！

   • 其实，有很多开源的，好用的，解析XML的框架，最知名的是：DOM4J（第三方研发的）

   • DOM4J解析XML文件的思想：文档对象模型

     

2. DOM4J解析XML-得到Document对象

   • SAXReader：Dom4j提供的解析器，可以认为是代表整个Dom4j框架

     构造器/方法	说明
     public SAXReader()	构建Dom4j的解析器对象
     public Document read(String url)	把XML文件读取成Document对象
     public Document read(InputStream is)	通过字节输入流读取XML文件

   • Document

     方法名	说明
     Element getRootElement()	获取根元素对象

   • Element提供的方法：

     方法名	说明
     public String getName()	得到元素名字
     public List<Element> elements()	得到当前元素下的所有子元素
     public List<Element> elements(String name)	得到当前元素下指定名字的子元素返回集合
     public Element element(String name)	得到当前元素下指定名字的子元素，如果有很多名字相同的返回第一个
     public String attributeValue(String name)	通过属性名直接得到属性值
     public String elementText(String name)	得到指定名称的子元素的文本
     public String getText()	得到文本

3. 使用程序把数据写出到XML文件中去

   • 不建议使用dom4j做
   • 推荐直接把程序里的数据拼接成XML格式，然后用IO流写出

补充知识：约束XML文件的编写[了解]

1. 什么是约束XML文件的书写？

   • 就是限制XML文件只能按照某种格式进行书写

2. 约束文档：

   • 专门用来限制xml书写格式的文档，比如限制标签、属性标签应该怎么写。

3. 约束文档的分类：

   • DTD文档
   • Schema文档

4. XML文档约束-DTD的使用步骤：

   • 编写DTD约束文档，后缀必须是.dtd，如下

     <!ELEMENT 书架 (书+)>
     <!ELEMENT 书 (书名,作者,售价)>
     <!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>
     <!ELEMENT 作者 (#PCDATA)>
     <!ELEMENT 售价 (#PCDATA)>

   • 在需要编写的XML文件中导入该DTD约束文档，<!DOCTYPE 书架 SYSTEM "文件路径">

   • 然后XML文件，就必须按照DTD约束文档指定的格式进行编写，否则报错！

   • 注意：不能约束具体的数据类型

5. XML文档约束-schema的使用步骤：

   • 编写schema约束文档，后缀名必须是.xsd
   • 在需要编写的XML文件中导入该schema约束文档
   • 按照约束内容编写XML文件的标签

日志技术

概述

1. 什么是日志？
   • 好比生活中的日记，可以记录你生活中的点点滴滴
   • 程序中的日志，通常就是一个文件夹，里面记录的是程序运行过程中的各种信息
2. 日志技术
   • 可以将系统执行的信息，方便的记录到指定的位置（控制台、文件中、数据库中）
   • 可以随时以开关的形式控制日志的启停，无需侵入到源代码中去进行修改

日志技术的体系

graph LR
	A(日志技术) --> B["JUL(java.util.logging)"] 
	A --> Log4j
	A --> Logback 
	A --> 其他实现
	
	C(日志接口) -->D["Commons Logging(JCL)"]
	C --> E["Simple Logging Facade for Java(SLF4J)"]
	

1. 日志框架：牛人或者第三方公司以及准备好的实现代码，后来者直接可以拿去使用
2. 日志接口：设计日志框架的一套标准，日志框架需要实现这些接口
3. 注意1：因为对JCL接口不满意，有人就搞了SLF4J；因为对Log4j的性能不满意，有人就搞了Logback
4. 注意2：Logback是基于SLF4J的日志规范实现的框架

Logback日志框架

介绍

1. Logback日志框架官方网站：https://logback.qos.ch/index.html
2. Logback日志框架有以下几个模块
   • Logback-core：基础模块，是其他两个模块依赖的基础（必须有）
   • Logback-classic：完整实现了 slf4j API的模块（必须有）
   • Logback-access：与Tomcat和Jetty等Servlet容器集成，以提供HTTP访问日志的功能（可选）
3. 想使用Logback日志框架，至少需要在项目中整合如下三个模块：
   • slf4j-api：日志接口
   • logback-core
   • logbcak-classic

快速入门

1. 实现步骤：

   • 导入Logback框架到项目中去。

     slf4j-api：日志接口、logback-core、logbcak-classic

   • 将Logback框架的核心配置文件logback.xml直接拷贝到src目录下（必须是src下）

   • 创建Logback框架提供的Logger对象，然后用Logger对象调用其提供的方法就可以记录系统的日志信息

     public static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger("类名")

   • 注意：对Logback日志框架的控制，都是通过其核心配置文件logback.xml来实现的

2. 核心配置文件logback.xml

   • 对Logback日志框架进行控制的

   • 日志的输出位置、输出格式的设置

     <!--
     	通常可以设置2个输出日志的位置：一个是控制台、一个是系统文件中
     -->
     <appender name="CONSOLE" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
     <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">

   • 开启日志（ALL），取消日志（OFF）

     <root level="ALL">
     	<appender-ref ref="CONSOLE"/>
     	<appender-ref ref="FILE" />
     </root>

Logback设置日志级别

1. 认识日志级别

   • 日志级别指的是日志信息的类型，日志都会分级别，常见的日志级别如下（优先级依次升高）：

     日志级别	说明
     trace	追踪，指明程序运行轨迹
     debug	调试，实际应用中一般将其作为最低级别，而trace则很少使用
     info	输出重要的运行信息，数据连接、网络连接、IO操作等等，使用较多
     warn	警告信息，可能发生发生问题，使用较多
     error	错误信息，使用较多

   • 只有日志级别是大于或等于核心配置文件配置的日志级别，才会被记录，否则不记录

     <root level="debug">
     	<appender-ref ref="CONSOLE"/>
     	<appender-ref ref="FILE" />
     </root>